RWE und Vattenfall Europe versuchen, Wirkungsgrad der Anlagen durch mehr Dampfdruck zu verbessern
Braunkohlekraftwerke werden erneuert

Die Energiekonzerne RWE und Vattenfall Europe arbeiten mit Hochdruck an einer Modernisierung ihrer Braunkohlekraftwerke. Dabei verfolgen die größten deutschen Braunkohleverstromer gleich mehrere Forschungsansätze.

DÜSSELDORF. Mittelfristig soll der maximale Wirkungsgrad, mit dem der Energieträger in Strom umgewandelt wird, von derzeit 43 auf 53 Prozent steigen. RWE stellte jetzt den Genehmigungsantrag für eine neue Technik, die bereits eine Verbesserung um vier Prozentpunkte bringen soll. In seinem bislang modernsten Braunkohlekraftwerk im rheinischen Niederaußem will Deutschlands größter Stromkonzern einen Prototyp installieren, der die Braunkohle vor der Verbrennung effizient vortrocknet und so den Brennwert der Kohle kostengünstig steigert. Die Kosten des Projekts beziffert RWE mit rund 40 Mill. Euro.

Um Braunkohle gut verfeuern zu können, muss der Feuchtigkeitsgehalt vor der Verbrennung von über 50 auf gut zehn Prozent sinken. Bislang wird die Braunkohle üblicherweise gleichzeitig gemahlen und mit 1000 Grad heißem Rauchgas aus dem Kraftwerkskessel getrocknet. Bei der neuen Wirbelschichttrocknung will RWE mit Temperaturen von 120 Grad auskommen. Zur Trocknung wird die Braunkohle zunächst feingemahlen und erst anschließend mit überhitztem Wasserdampf aufgewirbelt. Zudem wird die Wärme, die das Wasser aus der Braunkohle während der Trocknung aufnimmt, zurück gewonnen und im Kraftwerk genutzt. „Die neue Technik steht schon an der Schwelle zur kommerziellen Nutzung“, sagte Johannes Ewers, der die Kraftwerkstechnik bei RWE leitet.

Braunkohle, die in Ostdeutschland und im Rheinland im Tagebau gefördert wird, liefert rund ein Viertel des deutschen Stroms. Der Energieträger hat allerdings ein schlechtes Image, weil er mehr Kohlendioxid ausstößt als beispielsweise Gas oder sogar Steinkohle und die Kraftwerksbetreiber verhältnismäßig viel Kohle verfeuern müssen, um Strom zu erzeugen. In den Braunkohlerevieren stehen noch Anlagen, die lediglich einen Wirkungsgrad von 31 Prozent haben. Allerdings haben die Versorger bereits in den vergangenen Jahren mit hohe Summen ihre Anlagen modernisiert.

Die Vorgängerunternehmen von Vattenfall Europe investieren im Osten neun Mrd. Euro in die Modernisierung der alten Anlagen aus DDR-Zeit und den Bau drei neuer Kraftwerke. RWE nahm 2003 in Niederaußem das erste Braunkohlekraftwerk mit optimierter Anlagentechnik (BoA), dessen Leistung mit 1000 Megawatt doppelt so hoch liegt wie bei alten Anlagen, in Betrieb und plant in Neurath zwei weitere Blöcke. „Stand der Technik sind heute Anlagen mit einem Wirkungsgrad von 43 Prozent“, sagt RWE-Experte Ewers. Diese müssten sich jetzt in der Praxis bewähren. Bei modernen Steinkohlekraftwerke liegt der Wirkungsgrad mit 47 Prozent zwar immer noch höher. Mit neuen Techniken könne die Braunkohle den Rückstand aber aufholen, sagt Ewers.

RWE und Vattenfall Europe verfolgen jeweils zwei Ansätze. Neben der Forschung zur Verbesserung der Vortrocknung wollen sie auch den Druck im Ofen erhöhen. Die modernsten Anlagen verbrennen die Braunkohle derzeit bei rund 600 Grad Celsius, in der nächsten Generation sollen es über 700 Grad sein. Weitere vier Prozentpunkte beim Wirkungsgrad soll der höhere Dampfdruck bringen – die Entwicklung dauert aber länger als bei der Vortrocknung. Grund: Die besonders beanspruchten Teile im Kraftwerk benötigen komplett neue Werkstoffe auf Nickel-Basis, die sich erst noch bewähren müssen.

Beide Unternehmen gehen aber noch weiter. Parallel forschen sie auch am emissionsfreien Kohlekraftwerk: Das Kohlendioxid soll nicht mehr in die Atmosphäre gelangen, sondern schon während der Stromproduktion abgetrennt und beispielsweise in alten Gaslagerstätten entsorgt werden. Vattenfall Europe forsche in dieser Richtung sehr intensiv, sagt Kurt Häge, im Vorstand verantwortlich für die Stromerzeugung. Noch sei zwar ein weiter Weg zurück zulegen, sagt er: „Wir können uns aber vorstellen, dass das erst kohlendioxidfreie Kohlekraftwerk schon im Jahr 2020 ans Netz gehen kann.“

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